[實用新型]一種主動全向輪及移動裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201620032004.2
• 申請日: 2016-01-13
• 公開（公告）號: CN205292124U
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發(fā)明（設計）人: 駱德淵;伍功宇;董繼波;劉韻;曾奇;何瑜
• 申請（專利權(quán)）人: 成都電科創(chuàng)品機器人科技有限公司
• 主分類號: B60B19/12
• 分類號: B60B19/12
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 王蕓;熊曉果

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種全向輪，特別是一種主動全向輪及移動裝置。

背景技術(shù)

全向輪廣泛應用于機器人、手推車、轉(zhuǎn)移輸送機、貨運車、行李等移動裝 置的結(jié)構(gòu)中，現(xiàn)有的全向輪包括輪轂電機和從動輪，輪轂電機的外圓周處均勻 開設有3個或3個以上的輪轂齒，每兩個輪轂齒之間裝設有一從動輪，該從動 輪的旋轉(zhuǎn)軸與輪轂外圓周的切線方向平行。

因此，現(xiàn)有的全向輪既能夠通過輪轂電機(大輪)進行繞電機軸的軸向轉(zhuǎn)動， 又能夠通過從動輪(小輪)的轉(zhuǎn)動實現(xiàn)全向輪垂直于輪轂方向?qū)崿F(xiàn)橫向運動；但是 全向輪繞電機軸的轉(zhuǎn)動是通過電機軸來實現(xiàn)整體主動旋轉(zhuǎn)，從動輪的轉(zhuǎn)動卻是 通過全向輪與地面接觸摩擦力來被動實現(xiàn)轉(zhuǎn)動，無法實現(xiàn)主動旋轉(zhuǎn)。因此現(xiàn)有 的全向輪在應用在如機器人等移動裝置上時，在對該移動裝置進行縱向或橫向 的姿態(tài)調(diào)整時，是通過移動裝置上設置若干個相互垂直或成一定角度的全向輪， 以差速控制來實現(xiàn)，操作比較麻煩，控制比較復雜；如果若干個全向輪成相同 方向安裝在移動裝置上，則需要調(diào)整其中某幾個全向輪轉(zhuǎn)向角度才能實現(xiàn)調(diào)整， 如現(xiàn)有汽車輪胎轉(zhuǎn)向的調(diào)整方法，調(diào)節(jié)并不方便。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的發(fā)明目的在于：針對現(xiàn)有技術(shù)存在的現(xiàn)有全向輪只能整體主 動旋轉(zhuǎn)，其輪轂上的從動輪無法主動旋轉(zhuǎn)而只能被動轉(zhuǎn)動，帶來的橫移全向輪 或帶有全向輪的移動裝置操作麻煩、控制復雜、調(diào)節(jié)不便問題，提供一種主動 全向輪，以及應用該主動全向輪的移動裝置。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為：

一種主動全向輪，包括輪架，所述輪架上沿圓周設置有若干個從動輪和至 少一個主動輪，所有所述從動輪的從動輪軸之間通過萬向節(jié)相互連接；所述輪 架上設置有中心齒輪，每個所述主動輪的主動輪軸一端通過傳動軸以齒輪傳動 的方式與所述中心齒輪嚙合，另一端通過萬向節(jié)連接相鄰所述從動輪；旋轉(zhuǎn)所 述中心齒輪，通過所述傳動軸帶動所有所述主動輪旋轉(zhuǎn)，進而帶動所有所述從 動輪旋轉(zhuǎn)。

本實用新型所述一種主動全向輪，包括沿圓周分布的若干個從動輪和至少 一個主動輪，通過在輪架上設置中心齒輪，中心齒輪通過傳動軸，以齒輪傳動 的方式連接主動輪，主動輪和從動輪之間通過萬向節(jié)連接，旋轉(zhuǎn)中心齒輪，帶 動主動輪旋轉(zhuǎn)，進而帶動所有的從動輪同時旋轉(zhuǎn)；相對現(xiàn)有的全向輪的從動輪 只能在橫移時實現(xiàn)被動旋轉(zhuǎn)來說，該主動全向輪沿圓周分布的從動輪可以通過 主動輪全部實現(xiàn)主動旋轉(zhuǎn)，即該主動全向輪不僅可以實現(xiàn)軸向的主動旋轉(zhuǎn)運動， 而且還能夠?qū)崿F(xiàn)橫向主動滑移，增大了該主動全向輪的功能，調(diào)整方便可靠。

優(yōu)選地，所述中心齒輪通過錐齒輪傳動的方式與所有所述傳動軸嚙合。

中心齒輪通過錐齒輪傳動的方式與所有傳動軸嚙合，傳動效率高。

優(yōu)選地，所述中心齒輪垂直設置在所述輪架中心。

優(yōu)選地，所述輪架上設置有兩個所述傳動軸，分別為傳動軸一、傳動軸二， 所述傳動軸一和傳動軸二通過錐齒輪傳動的方式與兩個所述主動輪的主動輪軸 嚙合。

輪架上通過兩個傳動軸連接兩個主動輪，每個主動輪分別與其中一半從動 輪嚙合實現(xiàn)傳動轉(zhuǎn)化，相對一個主動輪對所有從動輪實現(xiàn)傳動轉(zhuǎn)化來說，增加 了傳動可靠性和穩(wěn)定性。

優(yōu)選地，所述傳動軸一和傳動軸二位于同一直線上，能夠?qū)膭虞啅臄?shù)量 上對稱連接在兩個主動輪上。

優(yōu)選地，所有所述主動輪和從動輪大小相同，相對所述輪架中心對稱設置。

優(yōu)選地，所述輪架兩側(cè)安裝有兩個側(cè)板，兩個所述側(cè)板之間沿軸向設置有 若干個支架，每個所述支架上安裝有所述從動輪或主動輪。

通過輪架、側(cè)板和支架將主動輪和從動輪集成，便于加工和安裝。

本實用新型還提供了一種移動裝置，包括底盤，所述底盤上設置有至少一 個如上述任一所述的主動全向輪。

本實用新型所述移動裝置，在底盤上設置有至少一個主動全向輪，相對于 現(xiàn)有的移動裝置通過縱向移動或旋轉(zhuǎn)輪軸實現(xiàn)橫向移動調(diào)節(jié)來說，該移動裝置 在需要橫向的姿態(tài)調(diào)整時，只需要主動全向輪上的主動輪實現(xiàn)主動旋轉(zhuǎn)，便能 夠?qū)崿F(xiàn)整個橫向移動，進而實現(xiàn)移動裝置的橫向移動調(diào)節(jié)，簡化了移動裝置的 調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，操作簡單，控制方便可靠。

進一步優(yōu)選地，所述底盤沿周向設置有若干個所述主動全向輪，對每個主 動全向輪分別實現(xiàn)不同的主動輪旋轉(zhuǎn)速度控制，能夠?qū)崿F(xiàn)更加復雜的橫向調(diào)節(jié)。